湿空气焓湿图

6000
5000 3000
2000 1000 0
-2000
应用举例（例1-2） 平行线法
辅助点法
三、压力对h-d 图的影响
φ相同，B不同，d不同，且d随B的增大而减少。 等相对湿度线左移（B增大）。
四、其它形式的焓湿图（178幅）
主要区别
背面作为正面，顺时针转90o 显热比（显热变化与全热变化之比） 等湿球温度线 等比容线
绝对湿度只能说明湿空气在某一温度下实际含水蒸汽的 重量，但不能直接说明湿空气的干、湿程度，也不能说明 空气吸收水蒸汽的能力。 绝对湿度相同的两种空气，其干、湿程度未必相同。必 须在相同温度下，才能根据绝对湿度来判断干、湿程度， 这在应用时很不方便，为此在空调工程中常用相对湿度。
2、含湿量(Humidity Ratio)
示空气状态变化的方向和特征。
单位：kJ/kg
可看成处理过程中得失热量与湿量的比值 意义： 1、h-d图中ε是直线的斜率，代表过程线的倾斜程 度，故又称角系数线
0
2、起始状态不同，ε 相 同的过程线必相互平行
3、ε 与起始无关，预先 给出一系列的ε ，以方便 使用
10
20
30 P（q 10Pa）
应用时，将等值ε标尺 线平移至起始点，即得 变化过程线，结合其它 条件确定状态。
焓的增加等 于蒸发水量 的液体热
上式为一直线方程 热力学湿球温度等值线在h-d上 为一直线。
a
h1
等热力学湿 球温度线
d2
100%
b
h2
绝热加湿器并非实用装置，一般都是用干湿球温度计 读出湿球温度，近似代替热力学湿球温度。
二、湿球温度
湿球温度计的读数，实际上反映的是湿纱布上水 的温度，因此并不是任一读数都可以认为是湿球 温度。只有在热平衡的情况下，才可认为是湿球 温度。
标准大气压：通常以纬度45o处的海平面上，全 年平均气压为1标准大气压。
绝对压力、工作压力（表压力）的am Partial Pressure
由道尔顿定律分压定律
湿空气的总压力为p
空气中的水蒸汽占有与干空气相同的体积，它 的温度等于空气的温度。显然，空气中水蒸汽的 含量越高，它的分压力也越大。 所以从气体分子运动论的观点来看，水蒸汽 分压力大小直接反映了水蒸汽含量的多少。
线条过于集中（靠近饱和线的部分）----读数 的精度受影响
图形展开，两坐标夹角由90o扩大到大于等于 135o
图面过长
以一个水平线 画在图的上方 代替实际的d轴
二、焓湿图组成
1.等焓线等含湿量线
与纵坐标轴相平行的垂 直线是等含湿量线，即 d＝常数。
与横坐标轴相平行的 是等焓线，与h相交成 1350的平行线，即h＝ 常数。
湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系可导出
相对湿度表示的是空气中实际含有的水汽量接 近饱和状态的程度，绝对湿度愈大，既水蒸汽 分压愈大，相对湿度也愈大。
干空气的φ＝0，空气达到饱和状态时φ＝1。
相对湿度是影响生产工艺正常进行和产品质量 以及人员舒适感的主要参数，因此是空调自控 设计中主要测控参数之一。
注意湿度表示三种方法的区别与联系
四、焓(Enthalpy)
干空气的焓
水蒸汽的焓
+ hg C p.g t
h C t 2500 + C t
q
p.g
p.g
（1+d）千克湿空气的焓为
或 单位：kJ/kg干空气
1.01t＋1.84td是湿空气（干空气加水蒸汽） 的显热(Sensible Heat) ，它随空气的温度变 化而变化。
要准确反映空气的湿球温度，应使流经湿球温度 计的空气具有一定的流速。
水和空气间的热、湿交换过程都与湿球温度计周 围的空气流速有关。流速慢，热、湿交换不充分， 所得湿球温度误差较大。
第三节 湿球温度（Wet-Bulb Temperature)
一、热力学湿球温度 干、湿球温度的概念在空气调节中至关重要
①干球温度的概念：湿空气的温度即为干球温度。
②湿球温度的概念 理论上湿球温度是在定压绝热条件下，空气与 水直接接触，有足够长的接触时间和足够充分 的接触面积，达到稳定热湿平衡时的绝热饱和 温度，也称热力学湿球温度。
空气的物理性质不仅取决于它的组成成分，而且也 与它所处的状态有关。
假定：常温常压下干空气是理想气体 水蒸汽近似看作理想气体（过热、量少、 分压力低）
由干空气和水蒸汽所组成的湿空气也应遵循理想 气体的变化规律
Pv RT 或 PV mRT
本节将以此公式为基础，介绍相关参数
压力 密度 含湿量 相对湿度 焓 露点温度
绝热加湿小室 P
t1, d1
h1
tw
P
t2, d2
h2
出口空气温度与水温相同，由于是绝热加湿， 水分蒸发的热量全部来自于空气，空气失掉显 热后，温度下降，焓值减少；而空气得到水蒸 汽带来的潜热和液体热后，总的焓值增加，且 相对湿度增大到饱和状态。 整个过程中，不断补充水，以维持水量不变。
稳定流动能量方程式
湿空气。在自然界中绝对的干空气是不存在的，空调中 的空气指的是湿空气，简称为空气。 干空气：
特点：含量比较稳定、在研究时允许看成一个整体
水蒸汽：江河湖海、生产、新陈代谢等 百分比不稳定、随海拔、地区、季节、气候 等因素影响 含量少（但对状态变化影响很大）
“干”--- “湿”
二、空气的状态参数
当纱布上水的温度下降到某一数值，空气向水的 温差传热恰好补偿水蒸发所吸收的汽化热，水温 将不再下降。湿球温度计上的这一稳定读数即为 湿球温度。
空气相对湿度越低，水分蒸发快，需要的热量将 越多，水温下降越多，干湿球温差越大。饱和状 态的空气流经时，水分不蒸发，两温度计读数相 同。两温度计的差值可以反映相对湿度的大小。
当温度下降到一定程度时， φ增大到100%，此时温度为湿空气露点温度。 若温度继续下降，空气中水蒸气就凝结出来。 空调中的很多除湿过程，就利用结露规律。
（判断是否结露）
出现结露现象
无结露现象
tl：只取决于含湿量，与所处温度无关。 含湿量相同的湿空气，露点温度相同。
小结
主要参数 相互关系（独立与关联） t,d,h, φ, B 实际上已知其中两个参数，就可确定其它参
一定温度下，水蒸汽越多，空气越潮湿，Pq越大；超过 某一限量时，多余的水蒸汽会从空气中析出，水蒸汽含 量达到最大极限，处于饱和状态，称饱和空气。（注意 饱和的含义）。
对应的Pq,b，其大小取决于湿空气的温度，温度高则大， 附录。
(二）温度(Temperature)
空气的温度是表示空气的冷热程度，温度的 高低用“温标”来衡量。
第二节 湿空气的焓湿图(Psychrometric Chart)
一、h-d的绘制过程 一个平面图形只能有两个独立变量；而湿空气
的状态取决于温度t，含湿量d和大气压力B三 个基本状态参数。应该建立三个独立的坐标。 一般分析时，B可以选定为某一定值。只余下t， d两个坐标，建立t-d图。 焓h与t有关，用h代替t构成h-d图。
2500d是水由液态变为气态的过程中吸收的 热量，称为汽化热，即潜热(Latent Heat)。
空气的焓值即和空气的温度有关又与空气 的含湿量（d）有关，而且成正比。这就表 明了空气温度高时不一定比空气温度低时 的焓值大，因为还要看空气中的含湿量 （湿度）大小。
t 、d 的变化与h变化的关系
(五）密度比容(Density ,Specific Volume)
•目前国际上常用的温标有摄氏温标、热 力学温标、华氏温标，两者的关系为 t=T-273.15 ， t oF=1.8t(oC)+32
（三）空气湿度 （Humidity）
空气中含水蒸汽的多少 湿度通常有以下几种表示方法。
1、绝对湿度(ρ q)：Absolute Humidity 在1m3湿空气中所含水蒸汽的重量称为空气的绝对湿度， 也即水蒸汽的密度 饱和绝对湿度（ ρ s ）：饱和空气的绝对湿度。 注：饱和空气的绝对湿度ρ s随温度升高而增大。
d仅随水蒸汽多少而改变，可以比较准确表达 湿空气中的水蒸汽量。
湿空气计算时，以含有1Kg干空气的湿空气作 为计算基础。1kg干空气带d Kg水蒸汽，这时 1kg干空气的湿空气重量是（1+d）kg。
3、相对湿度(Relative Humidity) 湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸 气压力之比
（一）压力
垂直作用在物体表面上的力叫作压力。物体单 位面积上受到的压力称为压强，符号为P。
工程上，人们往往习惯地把压强称为压力。在 空调工程中，一般所说的“压力”也是这个概 念。
1、 大气压力（B，P）
空气层对单位地球表面积所形成的压力，也称湿 空气总压力，B。
不是一个定值，随海拔、季节、气候不同而不同 大气压力不同，湿空气物理性质也会不同，状态 参数也会发生改变。空气调节设计及运行中一定 要考虑当地大气压的大小，否则产生偏差。
湿球温度计温度变化过程
未饱和的空气流经湿纱布时，纱布上的水必然产 生蒸发现象。若水温高于空气的温度，蒸发所需 的汽化热必然来自于水，水温下降，湿球温度计 上的读数开始高于干球温度计的读数，随后读数 下降。过一段时间后，纱布上水的温度将降至空 气温度以下。
此时出现空气向水传热，此热量随着空气与水之 间温差加大而增加。
2.等温线
h=1.01t+d(2500+1.84t) t为常数，h与d成直线关 系。
与横坐标轴有一定倾角， 相互近于平行的斜线是等 温线。
温度较低时，等温线不平 行情况可以忽略；空气温度 升高时，等温线之间不平行 程度愈加显著。
3.等相对湿度线
B一定，φ＝常数， d=f(Pq,b)=g(T)。给定不同的 t，求得d，在h-d上找到对应 点连接而成曲线，发散状。